Symbiose - doc-developpement
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Symbiose Pour les articles homonymes, voir symbiose (homonymie). La symbiose (du grec sun “avec” et bioō “vivre”) détail ; le manchon a été dégagé pour faire apparaître la racine Association symbiotique d’une bactérie et de l’aulne dans un nodule fixé sur une racine. mus en 1877[2] , terme peu à peu accepté par la communauté scientifique suite aux travaux d'Anton de Bary qui donne la définition la plus large de la symbiose[3] en étudiant alors au microscope les stades de croissance et de reproduction des lichens ainsi que leur adaptabilité qui rend leur survie possible durant l'hiver[4] . Définissant le mot symbiose comme la vie en association (notion d'interaction biologique) de différentes espèces, cette notion incluait donc le parasitisme. Aujourd'hui, la notion de symbiose est restreinte aux associations à bénéfice mutuel (d'après la définition de Pierre-Joseph van Beneden sur le mutualisme en 1875[5] ) et, dans son sens strict, de type obligatoire, les symbiotes ne pouvant survivre séparément. En ce sens, la symbiose n'est pas une association à bénéfices réciproques (« gagnant et gagnant ») comme habituellement énoncé[6] . Elle l'est dans le sens où « survivre c'est transformer les inconvénients en avantages et éviter que les avantages deviennent des inconvénients »[7] , pour éventuellement se survivre[8] . Autre forme (ici subaquatique) de symbiose (avec des bactéries filamenteuses et des cyanophycées probablement), formant un manchon dense de l'épaisseur d’un doigt) autour des racines immergées d’un aulne (profondeur dans l'eau environ 10-25 cm) est une association intime, durable et à bénéfice mutuel entre deux organismes hétérospécifiques (appartenant à des espèces différentes), et parfois plus de deux[1] . Les organismes sont qualifiés de symbiotes, ou, plus rarement symbiontes (anglicisme) ; le plus gros peut être nommé hôte. Dans le monde scientifique anglo-saxon, la symbiose est une association à caractère obligatoire ou non et à avantages et/ou inconvénients réciproques et partagés, entre partenaires (« locaux ») avec des bénéfices (« globaux ») pour la nouvelle entité émergente[9] . La symbiose peut être de deux types : 1 Origine • l'ectosymbiose : le symbiote vit à la surface de l'hôte (ce qui inclut la paroi intestinale et les conduits des glandes exocrines) Albert Bernhard Frank propose le terme de symbiotis1 2 5 • l'endosymbiose : le symbiote est situé dans l'espace intercellulaire, intracellulaire (intravacuolaire ou libre dans le cytoplasme) 2 Autres interactions existantes • Obligatoires : parasitisme • Non-obligatoire : commensalisme, coopération, mutualisme 3 Classification des symbiotes • Phytosymbiote ou phytobionte : symbiote végétal. • Phycosymbiote ou phycobionte : symbiote algal. • Mycosymbiote ou mycobionte : symbiote fongique. • Cyanosymbiote ou cyanobionte : symbiote bactérien (en l'occurrence une cyanobactérie). • Photosymbiote ou photobionte : symbiote capable de photosynthèse. 4 Exemples de symbioses ENDOSYMBIOSE ET ORGANITES kilogramme de biomasse. Elles ont un rôle favorable dans la digestion, dans la régulation du système immunitaire et empêchent la colonisation par des organismes pathogènes. • L’Acacia cornigera, un arbre myrmécophile, ne peut survivre qu’avec une colonie de fourmis. • Les branches du Barteria, naturellement creuses, offrent à une espèce de fourmis, les Tetraponera, un confort sans égal. Mais en plus d'offrir un gîte, l'arbre propose aux fourmis une table garnie en permanence grâce aux bords de ses feuilles parsemés de glandes à nectar que celles-ci récoltent à longueur de journée. En échange des services rendus, les fourmis offrent à l'arbre une protection pour contrer ses ennemis jurés : les mangeurs de feuilles. Les Tetraponera possèdent, en effet, à l'extrémité de leur abdomen un redoutable dard venimeux, et elles éliminent les lianes et lichens qui viennent déranger leur arbre préféré. • Les termites sont des insectes qui se nourrissent de bois, or ils ne peuvent pas digérer entièrement la cellulose seuls. La dégradation totale de la cellulose se fait grâce à l'association symbiotique avec des protistes, des bactéries et des archées. • La vache possède dans son estomac des bactéries symbiotiques capables de digérer la cellulose. • Le mycorhize est une symbiose entre les racines d'un végétal et un champignon. • La plupart des légumineuses peuvent réaliser des symbioses avec des bactéries de type Rhizobium. • Des endosymbioses d'Eucaryotes existent, par exemple l'algue Coccomyxa dans les cellules de Ginkgo biloba, découverte en 1992 ou les zooxanthelles (Dinoflagellés) dans les Cnidaires (anémones de mer, coraux). 5 Endosymbiose et organites Le lichen est un exemple d'association symbiotique de deux espèces de règnes différents : une algue unicellulaire ou une cyanobactérie, et un champignon. • Le lichen est une union entre une algue unicellulaire et un champignon : l'algue retire de la relation un apport important en eau et en sels minéraux ainsi qu'un gîte. Le champignon, hétérotrophe, retire le glucose nécessaire à sa croissance que produit l'algue par la photosynthèse. Article détaillé : Théorie endosymbiotique. Des analyses précises de l'ultrastructure anatomique, biochimique et phylogénétique de certains organites constitutifs des cellules eucaryotes indiquent que les mitochondries et les chloroplastes sont, à l'origine, des procaryotes devenus endosymbiotes de cellules eucaryotes ; leur présence résulte de l'endosymbiose de bactéries archaïques, au cours de l'évolution. • L'intestin humain contient entre 1000 et 1150 es- 5.1 Les preuves pèces de bactéries [10] comme Escherichia coli ; cette microflore représente chez un adulte plus d'un • Mitochondries et chloroplastes possèdent de l'ADN 3 qui codent des caractères qui leur sont nécessaires et ne s’exprimant que là. • Le code génétique n'est pas tout à fait le même entre un Eucaryote et un Procaryote. Les codes utilisés pour transcrire les gènes chloroplastiques et mitochondriaux sont plus proches de ceux des Procaryotes que des Eucaryotes. • Les ribosomes chloroplastiques et mitochondriaux sont phylogénétiquement plus proches de ceux des Procaryotes que ceux des Eucaryotes et leur ARNr n'a pas la même origine. • La structure en enveloppe des deux organites laisse à penser à une phagocytose d'une cellule Procaryote. Cette hypothèse est confirmée par la structure de la membrane interne (qui devrait être la membrane plasmique du Procaryote) qui est très proche de celle d'une bactérie. Elle est aussi riche en protéines, ce qui est une caractéristique des membranes plasmiques des Procaryotes. 6 Théories l'évolution symbiotiques de [2] Albert-Bernhardt Frank, Über die biologischen Verhältnisse des Thallus einiger Krustenflechten, Beiträge zur Biologie der Pflanzen, II, 1877, pp. 123-200 [3] « das Zusammenleben ungleichnamiger Organismen » ,organismes différents vivant ensemble. [4] Anton de Bary, De la symbiose, Revue internationale des sciences, III, 1879, pp. 301-309 [5] Pierre-Joseph Van Beneden, Les Commensaux et les parasites dans le règne animal, 2nde éd. Baillière, 1878 ; 1re éd., 1875 [6] P. Bricage, Systèmes biologiques : production, consommation, croissance et survie. Quelles règles ? Quels degrés d'exigence ? Quels bilans ? (Déterminismes écologique, biologique et génétique de l'adaptation aux changements et de la survie, aux différents niveaux d'organisation des systèmes vivants. Comparaison entre le fonctionnement écologique du vivant et le fonctionnement économique des sociétés humaines. dept Biologie, Faculté des Sciences, Université de Pau, mai 2001. [7] P. Bricage, Héritage génétique, héritage épigénétique et héritage environnemental : de la bactérie à l'homme, le transformisme, une systémique du vivant. dept Biologie, Faculté des Sciences, Université de Pau, 2002. [8] P. Bricage, A new evolutionary paradigm : the Associations for the Mutual Sharing of Advantages and Disadvantages. dept Biologie, Faculté des Sciences, Université de Pau, 17/07/01 Selon la biologiste Lynn Margulis, célèbre pour son tra- [9] Pierre Bricace, « A nex evolutionary paradigm : the asvail sur l'endosymbiose, la symbiose est un facteur clé sociations for the mutual sharing of advantages and of dide l'évolution des espèces. Elle considère que la théorie sadvantages », 17 juillet 2001 darwinienne, axée sur la compétition, est incomplète, et [10] A human gut microbial gene catalogue established by meaffirme qu'au contraire, l'évolution est orientée par des tagenomic sequencing Nature 464, 59-65 (4 March 2010) phénomènes de coopération, d‘interaction et de dépen[11] Evolution by Association. A History of Symbiosis.(1994) dance mutuelle entre organismes vivants[11] . Jann SAPP, Oxford University Press, New York, Oxford, À tous les niveaux d'organisation du vivant, seuls sur255 p. ISBN 0-19-508821-2 vivent, et se survivent, les associations à avantages et in[12] streaming et percolation : une nouvelle « théorie systéconvénients réciproques et partagés[12] . mique » de l'évolution L'origine des organismes multicellulaires pourrait ainsi être d'origine symbiotique : des colonies d'unicellulaires [13] 6th European Congress on SYSTEMS SCIENCE, (19 septembre 2005), Paris. auraient fini par former des assemblages permanents (un organisme multicellulaire) où chaque cellule s’est spécialisée. Cette idée est relativement ancienne, on la trouve dans la Gastraea hypothesis de Ernst Haeckel par 8 Voir aussi exemple. • Écologie et interaction biologique, interaction duSelon l'hypothèse de l'endosymbiose, les chloroplastes rable des végétaux ou les mitochondries des eucaryotes seraient issus de bactéries symbiotes. La cellule est une endosyn• Microbiote cénose modulaire, elle a émergé par juxtaposition et em• Ne pas confondre : boîtement de partenaires devenus indissociables, le noyau [13] d'abord, puis les autres organites . • Commensalisme • Opportunisme • Parasitisme 7 Notes et références [1] Symbiose à trois dans cet exemple. • Portail de la biologie 4 9 9 SOURCES, CONTRIBUTEURS ET LICENCES DU TEXTE ET DE L’IMAGE Sources, contributeurs et licences du texte et de l’image 9.1 Texte • Symbiose Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Symbiose?oldid=112435994 Contributeurs : Anthere, David Latapie, Orthogaffe, Kelson, Ske, Bouba, Cham, Robbot, Sebjarod, MedBot, VIGNERON, Phe-bot, Papillus, Fylip22, Patoche, Valérie75, GL, Erasmus, Pmx, Clemux, Pseudomoi, Raminagrobis, RobotE, OldLion, David Berardan, A3nm, Gzen92, RobotQuistnix, Gpvosbot, FlaBot, Tavernier, YurikBot, Guillom, Jerome66, Channer, 16@r, TED, Cyberugo, Julianedm, MelancholieBot, Cehagenmerak, Gonioul, Esprit Fugace, Lxtc, Lamiot, GaMip, Rominandreu, Pbricage, Basicdesign, Sonusfaber, Léon66, Grook Da Oger, Jarfe, Bc789, JAnDbot, MSBOT, Chtfn, Nono64, Eiffele, Salebot, Colin De Bruyn, Zorrobot, Sir Henry, AlnoktaBOT, TXiKiBoT, Bapti, VolkovBot, XApple~frwiki, Bonhomme.vincent, Jymm, Zantigui, SieBot, Laddo, Alecs.bot, Vlaam, robot, DumZiBoT, Spadassin, Virda, DragonBot, Balougador, Viking59, Alexbot, , HerculeBot, ZetudBot, Luckas-bot, Nallimbot, Sublimo69, Yonidebot, DSisyphBot, Le sourcier de la colline, Tubamirum, Ziron, Xqbot, Rubinbot, Fneyret, AStarBot, Botozor, Ferdibarda, ErikvanB, Esnico30, Falcoperegrinus, EmausBot, Salsero35, Ediacara, Kilith, Theobaldo, Norion, WikitanvirBot, ChuispastonBot, Jules78120, MerlIwBot, OrlodrimBot, Mattho69, Gtaf, Jametalexandre, Makecat-bot, Jitrixis, Addbot, Foudebassans, Lif40 et Anonyme : 51 9.2 Images • Fichier:BU_Bio5c.jpg Source : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/BU_Bio5c.jpg Licence : CC BY-SA 2.0 fr Contributeurs : Transferred from fr.wikipedia ; transferred to Commons by User:Bloody-libu using CommonsHelper. 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